Calculateur de la troisième loi de Newton

La troisième loi de Newton énonce que lorsqu'un objet exerce une force sur un autre, le second exerce simultanément sur le premier une force de même intensité et de sens opposé. Ces forces sont appelées paire d'action-réaction. Elles naissent d'une même interaction, existent au même instant et agissent sur des objets différents. Ce calculateur affiche la paire avec ses signes et associe chaque force à la masse correspondante pour illustrer les accélérations produites par cette interaction. Supposons que l'objet A pousse B avec une force positive. B reçoit cette force d'action positive, tandis que A reçoit une réaction négative de même intensité. En appliquant séparément la deuxième loi de Newton, l'accélération de A est la force de réaction de signe négatif divisée par la masse de A, et celle de B est l'action positive divisée par la masse de B, selon la convention du calculateur. Les accélérations affichées sont de sens opposés. Si les masses diffèrent, leurs intensités diffèrent même si les forces sont égales : l'objet le plus léger change de vitesse plus rapidement. L'action et la réaction ne s'annulent sur aucun objet pris isolément, car elles agissent sur des corps distincts. Des forces égales et opposées se compensent uniquement lorsqu'elles agissent sur le même système choisi. Si A et B sont étudiés ensemble, leurs forces internes d'interaction s'annulent dans le bilan global. Les forces extérieures peuvent toujours accélérer le centre de masse commun. Cette distinction est essentielle pour tracer un diagramme des forces. La marche en est un exemple familier : le pied pousse le sol vers l'arrière, et le sol pousse la personne vers l'avant. Une fusée pousse les gaz vers l'arrière tandis que les gaz la poussent vers l'avant. Un livre appuie vers le bas sur une table, qui reçoit cette force et pousse le livre vers le haut par la force de contact associée. La normale ascendante sur le livre et son poids descendant peuvent se compenser, mais ne forment pas une paire de la troisième loi : elles agissent toutes deux sur le même objet et proviennent d'interactions différentes. Le calculateur isole une seule force mutuelle et suppose que chaque objet peut être assimilé à un point matériel. Pour obtenir l'accélération nette de chaque objet, il faut ajouter séparément les autres forces extérieures : frottement, gravité, traînée ou réactions d'appui. Dans un système isolé de deux objets, les variations de quantité de mouvement sont égales et opposées, ce qui conserve la quantité de mouvement totale. Utilisez ce modèle pour comprendre les signes, comparer les accélérations et vérifier des exercices d'introduction à la mécanique.